KR19990028202A - Apparatus and method for producing a honeycomb body with a wound sheet metal layer - Google Patents
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Abstract
유체가 투과할 수 있는 다수의 통로를 형성하는 적어도 부분적으로 구조화된 다수의 금속 시트를 갖춘 벌집형 본체를 제조하기 위한 장치 및 방법이 개시된다. 장치는 중심축(4)을 중심으로 회전 가능하며 각 스택(1, 2, 3)과 결합하는 포크식 감기 장치와 제조되어질 벌집형 본체의 외곽선과 일치하는 내곽선을 가진 형성틀(5)을 포함하고 있다. 형성틀(5)은 감기 장치를 둘러싸고 있다. 중심축에 평행하게 연장되며, 스택 단부를 위한 하나 이상의 개구부(8, 9, 10)가 형성틀(5)의 벽 내에 제공되어 있다. 벌집형 본체의 제조에서, 적어도 부분적으로 구조화된 다수의 금속 시트로부터 하나 이상의 스택(1, 2, 3)의 층이 형성된다. 스택 각각은 제조되어질 벌집형 본체의 외부 형상에 상응하는 형성틀 내로 유입되고, 각 스택의 하나 이상의 단부는 개구부(8, 9, 10)를 통해 형성틀(5)의 외부로 돌출한다. 스택 각각은 중심 영역 내에서 중심축을 중심으로 회전 가능한 감기 장치에 의해 고정된다. 형성틀(5)에 대한 감기 장치의 회전에 의하여, 형성틀(5) 내로 당겨지는 단부를 갖춘 스택 각각은 스택이 전체 형성틀을 채울 때까지 벌집형 본체를 형성하도록 뒤틀려진다.Apparatus and methods are disclosed for manufacturing a honeycomb body having a plurality of at least partially structured metal sheets forming a plurality of passages through which fluid can permeate. The device has a forming frame (5) rotatable about a central axis (4) and having a fork winding device that engages each stack (1, 2, 3) and an outline that matches the outline of the honeycomb body to be manufactured. It is included. The forming frame 5 surrounds the winding device. Extending parallel to the central axis, one or more openings 8, 9, 10 for the stack ends are provided in the wall of the forming frame 5. In the production of honeycomb bodies, layers of one or more stacks 1, 2, 3 are formed from a plurality of at least partially structured metal sheets. Each stack is introduced into a forming frame corresponding to the outer shape of the honeycomb body to be manufactured, and one or more ends of each stack protrude out of the forming frame 5 through openings 8, 9 and 10. Each stack is secured by a winding device that is rotatable about a central axis within the central region. By rotation of the winding device relative to the mold 5, each of the stacks with ends pulled into the mold 5 are twisted to form a honeycomb body until the stack fills the entire mold.
Description
특히 자동차로부터 나오는 오염물 방출과 관련하여 점진적으로 증가하는 설비의 엄격성을 위하여 촉매 변환기 캐리어 본체를 사용한다. 그러한 촉매 변환기 캐리어 본체는 금속 벌집형 본체일 수 있다. 그러한 벌집형 본체는 예를 들어 적어도 부분적으로 구조화된 다수의 금속 시트로 구성되는 스택(stack)을 포함한다. 스택은 중심 영역과 자신에 대하여 반대 방향으로 꼬인다. 그러한 벌집형 본체의 설계 형상은 미국 특허 제 4 923 109호에 설명되어 있다.The catalytic converter carrier body is used, in particular, for the increasing stringency of the installation with regard to pollutant emissions from automobiles. Such catalytic converter carrier body may be a metal honeycomb body. Such honeycomb bodies include, for example, stacks composed of a plurality of metal sheets that are at least partially structured. The stack twists in opposite directions with respect to the central region. The design shape of such honeycomb bodies is described in US Pat. No. 4, 923, 109.
WO 90/03220은 적어도 부분적으로 구조화된 금속 시트로 구성된 자동차용 금속 촉매 변환기 캐리어 본체를 설명하고 있다. 그러한 촉매 변환기 캐리어 본체는 금속 시트의 적어도 세 개의 스택을 포함하고 있으며, 적어도 세 개의 스택은 벌집형 본체의 중심 영역 내의 각각 관련된 굽힘선에 대하여 각각 접혀있으며, 접힌 상태에서 굽힘선에 의해 중심 영역 및 서로에 대하여 동일 방향으로 꼬여있다.WO 90/03220 describes a metal catalytic converter carrier body for an automobile composed of at least partially structured metal sheets. Such a catalytic converter carrier body comprises at least three stacks of metal sheets, the at least three stacks being folded about respective associated bend lines in the center region of the honeycomb body, in the folded state the center region and Twisted in the same direction with respect to each other;
그러한 촉매 변환기 캐리어 본체를 제조하기 위한 장치는 공지되어 있는데, 축을 중심으로 회전 가능하고 각각의 스택에 결합하는 포크형 감기 장치와, 형성틀을 형성하도록 폐쇄되는 형성틀 세그먼트를 포함하고 있다. 폐쇄된 형성틀의 내부 단면은 감겨진 상태에 있는 벌집형 본체의 단면에 상응한다. 제조되는 벌집형 본체의 대부분은 원통형이다. 스택을 서로에 대해서 그리고 중심 영역에 대해서 감기 위하여, 형성틀 세그먼트는 스택 쪽으로 이동하여 포크형 비틀기 장치의 회전 운동 동안에 스택이 형성틀 세그먼트의 에지를 지탱하고, 그러한 에지는 지지 수단을 형성한다. 제조 공정의 마지막 즈음에, 형성틀은 완전하게 폐쇄되므로 최종 형상을 벌집형 본체에 부여한다.Apparatuses for producing such catalytic converter carrier bodies are known, comprising a fork winding device which is rotatable about an axis and which couples to each stack, and a formwork segment that is closed to form a formwork. The inner cross section of the closed forming frame corresponds to the cross section of the honeycomb body in the wound state. Most of the honeycomb bodies produced are cylindrical. In order to wind the stack against each other and with respect to the central area, the mold segments move towards the stack so that the stack bears the edges of the mold segments during the rotational movement of the fork twist device, which edges form the supporting means. At the end of the manufacturing process, the forming frame is completely closed, thus giving the final shape to the honeycomb body.
그러한 장치상의 구조적 비용은 형성틀이 서로에 대해 이동 가능한 두 개의 형성틀 세그먼트를 포함한다는 사실에 의해 비교적 높아진다. 그러한 생산 공정 동안, 형성틀 세그먼트가 소정의 이동 순서를 갖고 항상 이동하도록 보장하는 것이 필요하다. 침식 마모, 먼지 등에 의해, 형성틀 세그먼트의 유도부는 관련 운동을 방해할 수 있는 침전물에 영향을 받을 수 있다.The structural cost on such a device is relatively high due to the fact that the mold comprises two mold segments that are movable relative to each other. During such a production process, it is necessary to ensure that the mold segment has a certain movement order and always moves. By erosion wear, dust, etc., the induction of the frame segments may be affected by deposits which may interfere with the associated movement.
벌집형 본체, 특히 촉매 변환기 캐리어 본체를 제조하기 위한 공지된 장치는 폐쇄 작동 동안에 적어도 한 개의 형성틀 세그먼트가 아직 꼬여지고 있는 스택 부분의 이동 방향에 반대 방향으로 이동할 위험을 갖고 있다. 형성틀 세그먼트가 스택의 그러한 부분을 가압하는 경우에는 바람직하지 않은 스택의 변형을 가져올 수 있다. 스택의 변형은 개개의 금속 시트가 부분적으로 휘도록 한다. 이것은 완성된 벌집형 본체의 구조에 불리하게 작용한다. 한편으로는 결과적으로 벌집형 본체의 강도에 영향을 미치며 다른 한편으로는 통로 단면에 국부적 변화를 발생시킨다. 통로 단면에 변화가 생기면 벌집형 본체 내의 균일한 유동 분포를 더 이상 보장할 수 없게 된다. 그러나, 촉매 변환기 캐리어 본체를 통과하는 배기 가스의 유동 프로파일은 촉매 변환기의 촉매 작용에 대해 중요한 요소이다.Known apparatus for producing honeycomb bodies, in particular catalytic converter carrier bodies, carry the risk of moving at least one forming frame segment in a direction opposite to the direction of movement of the stack part which is still twisted during the closing operation. If the mold segments press on such portions of the stack, this may lead to undesirable deformation of the stack. Deformation of the stack causes the individual metal sheets to bend partially. This adversely affects the structure of the finished honeycomb body. On the one hand, this in turn affects the strength of the honeycomb body and, on the other hand, causes local changes in the passage cross section. Any change in the passage cross section no longer guarantees a uniform flow distribution within the honeycomb body. However, the flow profile of the exhaust gas passing through the catalytic converter carrier body is an important factor for the catalysis of the catalytic converter.
본 발명은 유체가 투과할 수 있는 다수의 통로를 형성하는 적어도 부분적으로 구조화된 다수의 금속 시트를 갖춘 벌집형 본체를 제조하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention is directed to an apparatus and method for producing a honeycomb body having a plurality of at least partially structured metal sheets forming a plurality of passages through which fluid can pass.
도 1은 감겨질 세 개의 스택을 갖춘 장치의 개략 평면도이고,1 is a schematic plan view of a device with three stacks to be wound,
도 2 및 도 3은 감기 작동 동안의 순간 상태를 도시하는 도면이고,2 and 3 are diagrams showing an instantaneous state during the winding operation,
도 4는 형성틀 내에 있는 완전히 감긴 벌집형 본체를 도시하는 도면이고,4 shows a fully wound honeycomb body within the forming frame,
도 5는 도 1의 X부를 스택없이 확대 도시한 도면이고, 그리고5 is an enlarged view of part X of FIG. 1 without stacking, and
도 6은 장치의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of the device.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1, 2, 3 : 스택 4 : 축1, 2, 3: Stack 4: Axis
5 : 형성틀 6 : 벌집형 본체5: forming frame 6: honeycomb body
7 : 중심 영역 8, 9, 10 : 개구부7: center region 8, 9, 10: opening
11, 12 : 세로면 13 : 외부 플랜지11, 12: portrait surface 13: outer flange
14 : 기저판 15 : 구멍14: base plate 15: hole
16 : 램 17 : 작동 바아16: ram 17: working bar
18, 19 : 활주층 21, 22, 23 : 굽힘선18, 19: slide layer 21, 22, 23: bending line
24, 25, 26 : 감기 바아24, 25, 26: cold bar
이를 기초로 하여, 본 발명은 제조 공정 동안 스택이나 개개의 금속 시트가 변형되지 않는 벌집형 본체를 제조하기 위한 방법 및 공지된 장치를 개선시키는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 먼지, 오물 등과 같은 환경 영향에 덜 민감한 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.On this basis, it is an object of the present invention to improve a method and known apparatus for producing a honeycomb body in which the stack or individual metal sheets are not deformed during the manufacturing process. It is also an object of the present invention to provide a device which is less sensitive to environmental influences such as dust, dirt and the like.
본 발명에 따라서 그러한 문제는 청구범위의 제 1 항의 특징을 갖는 장치와 제 21 항에 따른 처리 단계를 갖는 방법에 의해 해결된다. 그러한 장치와 방법의 유익한 개선점은 각 종속항의 요지에 나타나 있다.According to the invention such a problem is solved by a device having the features of claim 1 and a method having a processing step according to claim 21. Advantageous improvements of such devices and methods are shown in the subject matter of each subclaim.
유체가 투과할 수 있는 다수의 통로를 형성하는 적어도 부분적으로 구조화된 다수의 금속 시트로 구성되는 적어도 한 개의 스택으로부터 벌집형 본체, 특히 촉매 변환기 캐리어 본체를 제조하기 위한 본 발명에 따른 장치는 제조되어질 벌집형 본체의 외곽선에 상응하는 내곽선을 갖춘 형성틀과, 축을 중심으로 회전 가능하고 각각의 스택과 결합하는 포크식 감기 장치 또는 덮기 장치를 포함하고 있다. 그러한 장치는 형성틀이 감기 장치를 둘러싸는 것과 중심축에 평행하게 연장되며 적어도 한 개의 스택 단부를 위한 개구부가 형성틀의 벽 내에 제공되어 있는 것을 특징으로 한다. 벌집형 본체를 제조하기 위한 공지된 장치와는 대조적으로, 본 발명에 따른 장치는 서로에 대해 이동 가능한 형성틀 세그먼트를 포함하지 않는다. 이는 단순한 구조로 이루어지면서 효과적인 장치를 제공한다.An apparatus according to the invention for producing a honeycomb body, in particular a catalytic converter carrier body, from at least one stack consisting of a plurality of at least partially structured metal sheets forming a plurality of passages through which fluid can permeate is to be produced. A forming frame having an inner line corresponding to the outline of the honeycomb body, and a fork winding device or a covering device which is rotatable about an axis and engages each stack. Such a device is characterized in that the forming frame surrounds the winding device and extends parallel to the central axis and an opening for at least one stack end is provided in the wall of the forming frame. In contrast to known devices for producing honeycomb bodies, the devices according to the invention do not comprise mold segments that are movable relative to one another. This is a simple structure and provides an effective device.
스택을 감기 위하여 두 개의 개구부를 관통하고 중심으로부터 감기는 것이 특히 바람직하다. 그러나, 접힌 상태로 하나 이상의 스택이 삽입되는 것이 또한 가능하므로 각각의 스택의 양 단부가 한 개구부를 각각 관통한다. 또한 스택은 감기 장치에 의해 단부에서 결합될 수 있으며다중-나선 비행의 방법으로 뒤틀린다. 마지막으로, 감기 장치가 별형상 중심부를 형성하기 위하여 스택의 결합부를 함께 압착하는 것이 또한 가능하다.Particular preference is given to passing through two openings and winding from the center to wind the stack. However, it is also possible for one or more stacks to be inserted in the folded state so that both ends of each stack pass through one opening respectively. The stack can also be joined at the end by a winding device and twisted in the manner of multi-helical flight . Finally, it is also possible for the winding device to press the joints of the stack together to form a star-shaped center.
본 발명에 따른 장치는 원형 단면을 가진 벌집형 본체를 제조하기 위해 사용되는 것이 바람직하지만, 원형에서 크게 벗어나지 않는 한, 즉 각각의 측면의 길이가 동일한 모서리가 둥근 다각형의 단면을 갖는 벌집형 본체를 제조하는 것도 가능하다.The device according to the invention is preferably used for producing a honeycomb body having a circular cross section, but it is preferred to use a honeycomb body having a polygonal cross section with rounded corners as long as they do not deviate significantly from the circle, i. It is also possible to manufacture.
WO 90/03220에 설명되어 있는 바와 같이, 예를 들어 세 개의 스택으로 구성되는 벌집형 본체를 감기 위하여, 형성틀은 중심축에 평행하게 연장되어 있으며 스택의 단부를 위한 세 개의 직사각형 개구부를 갖고 있다. 각각의 스택은 각각의 개구부를 통해 형성틀 내로 유입된다. 각 스택이 일부가 형성틀의 외부로 연장됨은 명백하다. 포크식 감기 장치는 중심 영역에서 각 스택과 결합하고 각각의 스택을 서로에 대해 뒤튼다. 각각의 스택은 감기 작동 동안 개구부를 통해 활주한다. 감기 작동은 모든 스택이 형성틀 내로 넣어지기까지 계속된다.As described in WO 90/03220, for example, to wind a honeycomb body consisting of three stacks, the forming frame extends parallel to the central axis and has three rectangular openings for the ends of the stacks. . Each stack enters the forming frame through each opening. It is clear that each stack extends in part out of the mold. The fork winding device engages each stack in the central area and turns each stack against each other. Each stack slides through the opening during the winding operation. The winding operation continues until all the stacks are put into the mold.
장치 내의 개구부는 형성틀의 내주에 걸쳐 서로에 대해 등거리로 배열되는 것이 바람직하다. 그러한 배열은 벌집형 본체가 대칭적 구조로 감기게 하는데 유리하다. 만일 달리 감아야 한다면, 이는 개구부의 적절한 배열에 의해 달성될 수 있다.The openings in the device are preferably arranged equidistant from each other over the inner circumference of the forming frame. Such an arrangement is advantageous for the honeycomb body to be wound in a symmetrical structure. If it has to be wound otherwise, this can be achieved by proper arrangement of the openings.
감기 작동 동안, 아직까지 형성틀의 외부에 돌출해 있는 스택은 형성틀 내로 당겨진다. 각각의 스택이 잡아당겨질 때 발생하는 스택과 개구부의 벽 사이의 마찰을 최소화하기 위하여, 적어도 한 개구부의 적어도 한 세로면이 볼록한 단면의 형상을 갖고 있다.During the winding operation, the stack still protruding out of the mold is pulled into the mold. In order to minimize the friction between the stack and the wall of the opening that occurs when each stack is pulled out, at least one longitudinal surface of the at least one opening has a convex cross-sectional shape.
세로면의 그러한 형상은 세로면과 스택의 표면 사이에 선접촉을 발생시키며, 그러한 선접촉은 개구부의 세로 표면과 스택 사이의 마찰을 최소화한다.Such shape of the longitudinal surface creates a line contact between the longitudinal surface and the surface of the stack, which minimizes the friction between the longitudinal surface of the opening and the stack.
양호한 장치는 적어도 한 개구부의 적어도 한 세로면이 마찰 방지 또는 활주 층을 갖고 있다. 스택과 세로면 사이의 마찰 또한 이에 의해 최소화된다. 그러한 관점에서, 활주 층은 낮은 침식 마모가 스택과 세로면 또는 활주 층 사이에서 발생하도록 마모에 저항한다. 세라믹 재료로 이루어진 활주 층은 그러한 목적에 특히 적합하다. 활주 층은 플라즈마 분무 처리에 의해 세로면에 인가될 수 있다. 각 개구부의 내부 폭은 스택의 두께에 상응한다.Preferred devices have at least one longitudinal surface of at least one opening with an anti-friction or sliding layer. Friction between the stack and the longitudinal plane is also minimized thereby. In that regard, the slide layer resists wear such that low erosion wear occurs between the stack and the longitudinal or slide layer. Sliding layers made of ceramic material are particularly suitable for that purpose. The slide layer can be applied to the longitudinal surface by a plasma spray treatment. The inner width of each opening corresponds to the thickness of the stack.
벌집형 본체를 형성틀의 외부로 보내기 위하여, 장치는 형성틀의 세로 방향으로 이동 가능한 램을 갖고 있다. 램은 형성틀의 내부 단면에 상응하는 단면을 갖고 있다. 이것은 벌집형 본체가 형성틀의 밖으로 균일하게 이동하도록 한다. 그 결과, 벌집형 본체의 각 금속 시트는 서로에 대해 이동하지 않게 된다.In order to send the honeycomb body out of the mold, the apparatus has a ram movable in the longitudinal direction of the mold. The ram has a cross section corresponding to the inner cross section of the forming frame. This allows the honeycomb body to move evenly out of the mold. As a result, the metal sheets of the honeycomb body do not move relative to each other.
바람직하게는, 장치는 그 주위에 연장되어 있으며 기저판에 탈착 가능하게 체결되는 외부 플랜지를 갖고 있는 형성틀을 구비하고 있다. 기저판은 램에 체결되는 작동 바아가 관통 연장하는 구멍을 갖고 있다.Preferably, the apparatus has a forming frame having an outer flange extending around it and detachably fastened to the base plate. The base plate has a hole through which the operating bar fastened to the ram extends.
구멍의 높이를 최소화하기 위하여, 기저판은 램이 관통할 수 있는 개구부를 갖춘 기저판이 제안된다.In order to minimize the height of the holes, it is proposed that the base plate has an opening through which the ram can penetrate.
벌집형 본체를 감기 위하여, 감기 장치는 캐리어 상에 배치되고 스택과 결합될 수 있는 적어도 두 개의 감기 바아를 갖고 있다. 감기 바아는 램을 관통 연장할 수 있다. 감기 작동에서 발생하는 힘을 지탱할 수 있도록 하기 위하여, 감기 바아는 비교적 튼튼해야 하지만, 한편으로는 큰 추가 통로가 벌집형 본체 내에 형성되지 않도록 가능한 한 얇아야 한다. 감기 바아를 위한 안정 효과는 예를 들면 금속 시트가 삽입된 후에 감기 바아의 자유 단부에서 추가로 쥐는 작용에 의해 달성된다. 또한 안정 효과는 원형 단면, 특히 물방울형 또는 완만한 물방울형 단면과는 상이한 형상의 감기 바아에 의해 달성된다. 또한 물방울 형상은 감기 바아에서 생성되는 통로의, 감기 작동에서 어떠한 경우에도 발생하는 형상에 상응한다.To wind the honeycomb body, the winding device has at least two winding bars that can be disposed on the carrier and engage the stack. The winding bar can extend through the ram. In order to be able to withstand the forces arising from the winding operation, the winding bar should be relatively strong but on the one hand it should be as thin as possible so that no large additional passages are formed in the honeycomb body. The stabilizing effect for the winding bar is achieved, for example, by an additional grip at the free end of the winding bar after the metal sheet has been inserted. The stabilizing effect is also achieved by winding bars of a different shape than circular cross sections, in particular droplet-like or gentle droplet cross-sections. The droplet shape also corresponds to the shape that occurs in any case in the winding operation of the passageway created in the winding bar.
바람직하게는, 형성틀이 단일 부품 구조물로 이루어진다. 이것은 예를 들어 캐스팅으로 제조될 수 있다. 또한, 적어도 두 개의 형성틀 세그먼트로 형성틀을 제작하는 것이 바람직하다.Preferably, the forming frame consists of a single part structure. It can be produced, for example, by casting. In addition, it is preferable to fabricate the mold from at least two mold segments.
적어도 부분적으로 구조화된 다수의 시트 금속 층으로부터, 유체가 투과할 수 있는 다수의 통로를 갖춘 벌집형 본체를 제조하기 위하여, 적어도 부분적으로 구조화된 다수의 시트 금속 층으로 구성된 적어도 한 개의 스택이 층을 이루는 방법이 제안된다. 각각의 스택은 제조되어질 벌집형 본체의 외부 형상에 상응하는 형성틀 내로 유입된다. 각 스택의 적어도 한 단부는 형성틀 내에 형성되어 있는 적어도 한 개의 개구부를 통해 형성틀의 외부로 돌출한다. 각 스택은 중심 영역에서 감기 장치에 의해 고정되며 스택은 서로에 대한 형성틀과 감기 장치의 회전에 의해 전체 형성틀을 가득 채우는 벌집형 본체를 형성하도록 꼬여진다.In order to produce a honeycomb body having a plurality of passages through which fluid can permeate, from at least partially structured sheet metal layers, at least one stack of at least partially structured sheet metal layers comprises A method of making is proposed. Each stack is introduced into a forming frame corresponding to the outer shape of the honeycomb body to be manufactured. At least one end of each stack projects out of the forming frame through at least one opening formed in the forming frame. Each stack is secured by a winding device in the central region and the stack is twisted to form a honeycomb body that fills the entire forming frame by rotation of the forming frame relative to each other.
그러한 절차는 복잡한 일련의 이동을 제거한다. 그러한 방법은 간단하며, 다른 어려움 없이 달성될 수 있다. 형성틀 및/또는 감기 장치는 단지 서로에 대해 회전할 수 있어야 한다.Such a procedure eliminates a complex series of movements. Such a method is simple and can be achieved without other difficulties. The forming frame and / or the winding device should only be able to rotate relative to each other.
또 다른 유익한 개념에 따라, 적어도 두 개의 스택이 적어도 부분적으로 구조화된 다수의 시트 금속 층으로 층을 이루는 것이 제안된다. 그 후에 각 스택은 각각의 접힘선에 대해 접힌다. 그 후에, 스택은 제조되어질 벌집형 본체의 내부 형상에 상응하는 형성틀 내로 유입되고, 중심 영역 내에서 감기 장치에 의해 형성틀 내에 고정된다. 바람직하게는, 그러한 목적을 위하여 감기 바아가 각각의 접힘선 영역 내에 제공된다. 스택이 형성틀 내로 유입될 때, 각 스택의 양 단부는 각각의 동일한 개구부를 통해 외부로 돌출한다.According to another advantageous concept, it is proposed that at least two stacks be layered with a plurality of sheet metal layers that are at least partially structured. Each stack is then folded about its respective fold line. Thereafter, the stack is introduced into the forming mold corresponding to the internal shape of the honeycomb body to be manufactured, and fixed in the forming mold by a winding device in the central region. Preferably, a winding bar is provided in each fold line area for that purpose. As the stack enters the forming frame, both ends of each stack protrude out through their respective openings.
본 발명에 따른 장치와 방법의 다른 특징은 첨부된 도면에 도시되어 있는 실시예와 관련해서 설명된다.Other features of the apparatus and method according to the invention are described with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings.
장치는 벽(11)에 세 개의 직사각형 개구부(8, 9 및 10)가 있는 형성틀(5)을 포함하고 있다. 개구부(8, 9 및 10)는 형성틀(5)의 내주에 걸쳐 등거리로 제공되어 있다. 벽(11)의 외부에서, 형성틀(5)은 그 주위에 연장되어 있으며 나사와 같은 (도시되지 않은) 체결 수단에 의해 기저판(14)에 탈착 가능하게 체결되는 외부 플랜지(13)를 갖고 있다. 램(16)이 관통할 수 있는 구멍(15)이 기저판(14) 내에 제공되어 있다. 구멍(15)과 램(16)의 단면은 형성틀(5)의 내부 단면과 일치한다.The device comprises a forming frame 5 with three rectangular openings 8, 9 and 10 in the wall 11. The openings 8, 9 and 10 are provided equidistantly over the inner circumference of the forming frame 5. Outside of the wall 11, the forming mold 5 has an outer flange 13 extending around it and detachably fastened to the base plate 14 by fastening means (not shown) such as screws. . A hole 15 through which the ram 16 can penetrate is provided in the base plate 14. The cross section of the hole 15 and the ram 16 coincides with the inner cross section of the forming mold 5.
개구부(8, 9 및 10)는 볼록한 단면 형상의 세로면(11, 12)을 갖고 있다. 세로면(11, 12)은 세라믹 재료의 활주층을 포함하는 마찰 방지 또는 활주 층(18, 19)을 각각 갖고 있다.The openings 8, 9, and 10 have longitudinal faces 11 and 12 of convex cross-sectional shape. The longitudinal surfaces 11, 12 have anti-friction or slide layers 18, 19, respectively, comprising a slide layer of ceramic material.
도 1 내지 도 6에서 도시되지는 않았지만, 감기 장치는 스택(1, 2 및 3)을 도면의 평면에 수직인 축(4)을 중심으로 회전시킬 수 있다. 감기 장치는 스택(1, 2 및 3)에 결합하고 감기 장치의 회전 방향(S)과 동일하게 회전하는 감기 바아(24, 25 및 26)를 갖고 있다. 바람직하게는 감기 바아는 감기 바아 상에서 추가 공간의 필요 없이 어떠한 경우에도 뒤틀기 작동에서 생성되는 통로 형상에 적합하고 동시에 뒤틀기 작동에 관계되는 힘을 충분하게 지탱할 수 있는 완만한 물방울 형상의 단면을 갖고 있다.Although not shown in FIGS. 1 to 6, the winding device can rotate the stacks 1, 2 and 3 about an axis 4 perpendicular to the plane of the drawing. The winding device has winding bars 24, 25 and 26 which are coupled to the stacks 1, 2 and 3 and which rotate in the same direction as the direction of rotation S of the winding device. Preferably the winding bar has a gentle droplet-shaped cross section that is suitable for the passage shape produced in the twisting operation in any case without the need for additional space on the winding bar and at the same time can sufficiently support the forces involved in the twisting operation.
도 1은 세 개의 스택(1, 2 및 3)이 내부에 배치되어 있는 형성틀(5)을 도시하고 있다. 스택(1, 2 및 3)은 적어도 부분적으로 구조화된 다수의 시트 금속 층으로 층이 이루어져 있다. 스택(1, 2 및 3) 각각은 접힘선(21, 22 및 23) 각각에 대하여 접혀있다. 그러한 방법으로 접힌 스택(1, 2 및 3)은 형성틀(5) 내로 유입된다.1 shows a forming frame 5 in which three stacks 1, 2 and 3 are arranged therein. Stacks 1, 2 and 3 are layered of a plurality of sheet metal layers that are at least partially structured. Each of the stacks 1, 2 and 3 is folded about each of the fold lines 21, 22 and 23. The stacks 1, 2 and 3 folded in such a manner are introduced into the forming mold 5.
감기 장치의 감기 바아(24, 25 및 26)가 각 접힘선(21, 22 및 23)의 영역 내에 배치되어 있으므로, 스택(1, 2 및 3) 각각은 중심 영역(7) 내에서 감기 장치에 의해 고정된다. 각 스택(1, 2 및 3)의 양 단부는 동일한 개구부(8, 9 및 10)를 통하여 형성틀(5)의 외부로 돌출해 있다.Since the winding bars 24, 25 and 26 of the winding device are arranged in the area of the respective fold lines 21, 22 and 23, each of the stacks 1, 2 and 3 is connected to the winding device in the center area 7. Is fixed by. Both ends of each stack 1, 2 and 3 protrude out of the forming frame 5 through the same openings 8, 9 and 10.
회전 방향(S)으로 중심축(4)을 중심으로 감기 바아(24, 25 및 26)를 회전시킴으로써, 스택(1, 2 및 3) 각각이 동일한 방향으로 꼬이게 된다. 감기 작동 동안 스택(1, 2 및 3)은 활주 층(18, 19)을 따라 형성틀(5)의 내부로 활주한다. 완전하게 감긴 벌집형 본체(6)는 도 4에 도시된 바와 같이 중심 영역(7)에 대하여 그리고 서로에 대하여 감겨 있는 스택(1, 2 및 3)을 갖고 있다.By rotating the winding bars 24, 25 and 26 about the central axis 4 in the rotational direction S, each of the stacks 1, 2 and 3 is twisted in the same direction. During winding operation the stacks 1, 2 and 3 slide along the slide layers 18, 19 into the interior of the forming mold 5. The fully wound honeycomb body 6 has stacks 1, 2 and 3 wound about the central region 7 and about each other as shown in FIG. 4.
완성된 벌집형 본체(6)는 램(5)에 의해 형성틀(5)의 외부로 밀려나갈 수 있다. 벌집형 본체(6)가 형성틀의 외부로 이동하는 동안에, 벌집형 본체는 형성틀(5)의 위에 배치되어 있는 하우징 내로 유입될 수 있다. 감기 작동 동안, 감기 장치나 형성틀 또는 둘 다가 반대방향으로 회전하든 안하든 이것은 중요하지 않으며, 중요한 것은 서로에 대한 관계 이동이다. 그러한 방법으로, 너무 크게 원형으로부터 벗어나지 않는 한, 비원형 단면을 갖는 벌집형 본체의 제조도 가능하다. 본 발명은 저렴하며 낮은 처리 비용으로 금속성 벌집형 본체를 제조하기에 적합하다.The completed honeycomb body 6 can be pushed out of the forming mold 5 by the ram 5. While the honeycomb body 6 moves out of the mold, the honeycomb body can be introduced into the housing which is arranged on the mold 5. During the winding operation, whether or not the winding device, the forming frame or both rotate in opposite directions, this is not important, and the important thing is the relationship transfer to each other. In that way, it is also possible to produce a honeycomb body having a non-circular cross section as long as it does not deviate too largely from the circle. The present invention is suitable for producing metallic honeycomb bodies at low cost and low processing costs.
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